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천문학

종유석은 초고속 자기 역전을 가리키고 있다.

종유석은 초고속 자기 역전을 가리키고 있다. 

(Stalactite Indicates Ultrafast Magnetic Reversals)


     지구물리학자들이 수십 년 동안 주장해 왔던 것과는 반대로, 자기 역전(magnetic reversals)은 ”우습게도 빨리(ridiculously quickly)” 일어날 수 있었다는 것이다. 아니면 전문가의 말이 어리석은 것인가?

놀랍고, 놀랍다. 암석에 서명처럼 기록된 지구 자기의 역전은 수천 년이 걸릴 것이라고 말해져왔었다. 그러나 역전이 한 사람의 일생 동안에도 일어날 수 있다는 것이다. 말도 안 되는 소리처럼 들리는가? 그것은 국제적 연구팀에 의해 심각하게 제안된 것이라고, Space.com(2018. 8. 23) 지에서 브랜든 스펙터(Brandon Specktor)는 보고했다.

완전한 자기장의 역전은 드물고, 수천 년에 걸쳐 서서히 진행된다. (마지막 완전한 역전은 약 78만 년 전에 발생했다). 그러나 최근 PNAS 지(2018. 8. 20)에 게재된 한 새로운 논문에 따르면, 지구 자기극의 부분적 또는 일시적 변화는 이전에 생각했었던 것보다 훨씬 훨씬 더 빠르게, 심지어 사람의 일생 동안에도 일어날 수 있었다.

새로운 연구에서, 국제적 연구팀은 중국의 고대 석순(stalagmite)의 원자들 내에 기록되어 있는 16,000년의 지자기 역사를 분석했다. 돌에 기록되어 있는 이 이야기는 약 9만8천 년 전에 지구 행성의 자기장이 100년 만에 극성이 갑자기 바뀌었음을 가리키고 있었다. 이 속도는 일반적으로 예상됐던 속도보다 대략 30배 빠른 것이고, 가능할 수 있는 가장 빠른 속도로 생각했던 것보다도 10배나 더 빠른 속도이다.

이 논문이 주는 교훈은 지구물리학자들의 여러 주장들은 사실이 아닐 수도 있다는 것이다. 연구자들의 발견은 지금까지 알고 있던 것이 완전히 잘못됐음을 가리킨다. 그들 중 행성 자기장이 어떻게 작동되는지 누가 완전히 이해하고 있다고 말할 수 있겠는가?

지구 행성이 그러한 자발적인 자기적 변덕을 부릴 수 있다는 것을 아는 것은 중요하다. 왜냐하면, 우리의 자기장 방패는 역전의 중간에 약 10% 정도 그 효과가 감소될 수 있기 때문이다. 다행히도 그 정도의 약화는 지구 생물들의 생명을 위협하기에 충분하지 않다. 결국 행성 자기장은 수십억 년 동안 주기적으로 역전되어왔었다고 로버츠는 지적했다. 생물들은 지금도 살아가고 있다. 한편으로 인간의 기술은 힘든 시기를 대처할 수 있게 해줄 것이다.

사람들은 지구물리학자들의 이러한 최신 예측을 신뢰할 수 있을까?  스펙터는 이러한 초고속의 자기 역전의 영향에 대해 독자들을 겁주는 것으로 끝을 맺고 있었다.

태양 플레어(solar flares)와 태양 폭풍(solar wind storms) 등과 같은 태양의 기상 현상은 태양 표면에서 우주로 뜨거운 에너지 폭풍의 전하를 띠는 입자들을 방출시키고, 그것들은 우주를 가로질러 지구를 향해 날아온다. 지구 자기장이 가장 강했을 경우에도 초강력 태양풍은 방어 장벽을 찢고 통과할 수 있으며, 상당한 전기적 혼란을 야기시킬 수 있다.

하전된 입자들의 급증은 라디오 신호를 왜곡할 수 있으며, 인공위성과 우주선 장비의 이상을 초래하고, 과부하로 인한 회로차단기를 작동시켜 전체 전력망을 다운시켜버릴 수도 있다. 1989년 3월 13일 대규모 태양폭풍이 대기권에 밀려왔을 때, 캐나다 퀘벡주에서는 9시간 동안 전력 공급이 차단됐었다. 이보다 일찍 1859년 9월 1~2일에는 ‘캐링턴 이벤트(Carrington event)’로 불려지는 최강의 태양풍이 밀어닥쳤는데, 미국 전역에서 전신 시스템이 마비되었고, 전신 장비의 일부는 불꽃을 일으키며 고장 나기도 했다.

태양풍의 강도가 이것보다 훨씬 작더라도, 지구 자기가 역전되는 중간 시기에 일어난다면, 훨씬 큰 손상을 입힐 수 있다고 로버트는 말했다. 오늘날 인류가 구축한 전산 시스템에 대해 그러한 일이 일어난다면, 그 피해는 수조 달러에 이를 것이며, 그러한 강도의 태양풍에 대비한 어떠한 대비책도 없다.  

코로나 질량 방출이 지구를 향하고 있다. Credit: SOHO/NASA

그것은 공포스러운 일이지만, ”그러한 일은 먼 미래에 일어날 것”이라고 그는 말했다. 그러나 1~2세기 범위의 그러한 극도로 빠른 섭동(ultrafast perturbations)은 지구 역사를 통해 생물들에게 재앙적 결과를 초래했음에 틀림없었을 것으로 보인다. 100년은 먼 거리를 이주하는 철새들의 100세대를 나타내고, 멕시코로 날아가는 제왕나비의 100세대를 가리킨다. 이들 뿐만 아니라, 수많은 연어들과 바다거북들이 자기 혼란으로 인하여 그들의 먹이나, 번식 장소를 찾아가지 못했을 것이다. 전문가들은 이것에 대해 자세히 말하고 있지 않다. 그 논문은 ”빠른 지구 자기극의 변화는 동물들의 항해를 방해할 수 있다”고 말했다. 수십억 년의 장구한 연대를 믿고 있는 지구물리학자들은 느리고 점진적인 지자기 역전이 수없이 발생했었다고 믿을 수밖에 없다. 그렇다면 이들 생물들은 어떻게 지금도 잘 살아가고 있는 것일까?

저자들은 또한 자기장 세기의 감소를 언급하고 있었다 :

지자기 극성의 완전한 역전은 비교적 드물다.[3] 지구 자기장의 강도는 지속적으로 변화하고 있는데, 지난 세기에 ~10% 정도 감소했다. 이것은 논란이 있지만, 임박한 역전을 제안하게 만들고 있다.

지구물리학자인 헨리 리히터(Henry Richter)가 그의 책 ‘지구라는 우주선(Spacecraft Earth)’ 7장에서 논의했던 것처럼, 자기 역전은 시간 문제를 해결하지 못한다. 역전은 극성의 방향을 변화시키는 것이지, 자기장의 강도를 변화시키는 것이 아니다. 지구 자기장의 지속적인 붕괴는 (과학 분야에서 가장 오래 동안 측정된 현상) 지구의 나이가 수십억 년이 될 수 없음을 가리킨다.

2018. 8. 24 업데이트 : Astrobiology Magazine(2018. 8. 21)은 들어가면서 이 논문을 인용하고 있었다. ”지구는 급속한 자기 역전으로 인해 태양에 더 많이 노출됐다”. 하지만 다른 세속적 글들처럼, 자기장 강도의 붕괴는 언급하지 않고 있었다. 그들은 자기장의 강도는 역전 후에 다시 회복된다고 믿고 있다. (그러나 이것은 에너지 보존법칙과 열역학 제2법칙을 위반하는 것이다). 또한 그 기사는 철새나 연어와 같이 장거리를 이주하는 동물들이 자기극의 역전으로 어떤 충격을 받았을 지에 대해서는 언급하지 않고 있었다. 그 기사는 공동저자인 앤드류 로버츠(Andrew Roberts)의 말을 인용하면서, 전문가들에 대한 약간의 비난으로 끝을 맺고 있었다. ”그 기록은 고대 지구 자기장의 행동에 대한 중요한 통찰력을 제공하고 있다. 자기장은 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 빠르게 역전되었음을 가리키고 있었다.”



창조론자들은 이 논문에 대해 몇 가지 의미를 부여할 수 있다. 하나는 세속적 과학자들이 주장했던 이론은 항상 번복된다는 것이다. 세속적 과학 이론은 오래된 지구 연대라는 기초 위에 구축되어 있다. 그러나 종종 과학자들은 훨씬 짧은 시간 규모를 가리키는 데이터들로 인해 놀라고 있다. 이러한 일은 행성과학 분야에서 늘상 일어나는 일이다. 태양계의 천체들은 이전에 생각했던 것보다 훨씬 젊은 모습들을 갖고 있다.

또 하나의 의미는 이 논문은 노아 홍수 후에 빠른 자기장의 역전을 주장했던 창조 물리학자 러셀 험프리(Russell Humphreys)의 이론을 지지하고 있다는 것이다. 빠른 자기 역전의 유리한 측면은 동물들의 항해를 교란시키지 않았을 것이고, 그들을 멸종 위협으로 내몰지 않았을 것이다.

마지막 의미는 과학자들은 과거의 사건에 대해서 확실히 알고 있는 것이 없다는 것이다. 그들은 목격자를 갖고 있지 않으며, 단지 과거의 사건에 대한 대용품만을 갖고 있다. 즉, 지구 자기극의 역전을 나타내는 종유석에 대한 측정 결과만을 갖고 있을 뿐이다. 어떤 것을 추정하기 위해서는 여러 가정(assumptions)들이 필요하다. 그리고 가정들이 많을수록 불확실성이 커지는 것이다. 대용품보다 더 나은 것은 무엇인가? 목격자의 진술이다! 성경 창세기는 그것을 제공하고 있다!


*관련기사 : 지자기 역전, 예상보다 훨씬 빠르다. 이전 모델보다 10배 빨리 진행될 수 있어.

(The Science Times, 2020. 7. 13) 


번역 - 미디어위원회

링크 - https://crev.info/2018/08/ultrafast-magnetic-reversal/ 

출처 - CEH, 2018. 8. 23.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6902

참고 : 6798|6538|6343|6093|5537|5388|5075|4341|1854|6730|6834|6342|4475|5942|4316|5404|5188|1881|5693|5248|5246|5325|4370|4776|4478|4396|3828|5845|6832|4836|6159|4679|4274|3313|4193|4443|1099|4070|4028



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